红外热成像无损检测技术研究发展现状
发布时间：2022-02-10 22:49
红外热成像无损检测技术是近年来发展较快的一种新型数字化无损检测技术,因为其具有便捷、高效、直观、探测面积大以及远距离非接触探测等优点广泛应用于航天航空、军事、电池、电力、电子、建筑、医疗、文物保护等诸多领域。本文主要对红外热成像无损检测技术中卤素灯、超声波、激光、脉冲光等几种主要热激励方法的特点及研究现状进行了介绍与对比,同时也介绍了红外热成像无损检测图像序列处理技术中热信号重建理论、锁相法、相位法、主成分分析法、动态热层析法、相似光流法等处理方法的研究现状,最后展望了红外热成像无损检测技术的未来发展趋势。
【文章来源】：哈尔滨理工大学学报. 2020,25(02)北大核心
【文章页数】：9 页
【部分图文】：
卤素灯激励红外热成像无损检测平台示意图
超声波激励是一种具有很大研究价值和研究潜力的一种热激励方法,尤其适合结构复杂工件裂纹缺陷检测,超声波激励红外热成像无损检测技术是将高强度声波耦合到工件内部产生紊乱声场,在缺陷处产生微小摩擦来产生红外信号,其原理示意图如图2所示。韦恩州立大学Favro LD等[13]首先提出将超声波加热和红外热成像技术相结合的无损检测方法,并检测了CFRP的疲劳裂纹损伤,结果显示,检测结果尺寸与实际损伤尺寸高度吻合。托木斯克理工大学Derusova等[14]采用高低两种不同功率超声波对复合材料冲击损伤进行了检测,结果表明,高功率超声波检测具有较高分辨率与明显的缺陷信息,但耗能很高,低功率超声波避免了超声波入口处可能对材料产生的破坏,但效率明显降低。
哈尔滨工业大学刘俊岩等[8]采用超声锁相技术成功探测出金属板材的疲劳裂纹,并得出加载位置、超声激励振幅、超声调制频率对检测结果对影响,为超声红外锁相热成像技术对激励参数选择提供了技术参考。江海军等[15]研制采用超声波作为激励源的红外无损检测系统,并对航空发动机工作叶片与导向叶片进行了裂纹检测,成功检测出叶片试件中的裂纹,如图3、4所示。图4 工作叶片光学图像与红外缺陷检测图像[15]
【参考文献】：
期刊论文
[1]红外热像无损检测技术的发展历程、现状和趋势[J]. 刘颖韬,郭广平,曾智,李晓丽,唐佳. 无损检测. 2017(08)
[2]主动红外热像无损检测技术的研究现状与进展[J]. 郭伟,董丽虹,徐滨士,瞿特. 无损检测. 2016(04)
[3]钛合金蜂窝结构蒙皮脱焊缺陷锁相红外热成像检测[J]. 周正干,贺鹏飞,赵翰学,范瑾. 北京航空航天大学学报. 2016(09)
[4]热障涂层闪光灯激励红外热像检测[J]. 刘颖韬,牟仁德,郭广平,杨党纲,唐佳. 航空材料学报. 2015(06)
[5]红外热像无损检测的热激励技术[J]. 朱亚昆,朱志彬,郑荣部,周立群,刘康林. 石油化工设备. 2014(04)
[6]调制激光致载流子辐射中信号的频域特性[J]. 秦雷,刘俊岩,龚金龙,宋鹏,王扬. 红外与激光工程. 2013(10)
[7]耐热合金涂层结构板材内部缺陷的脉冲红外热成像检测[J]. 唐庆菊,王扬,刘俊岩,秦雷,龚金龙,齐立涛. 红外与激光工程. 2013(07)
[8]超声红外锁相热像技术检测金属板材表面裂纹[J]. 秦雷,刘俊岩,龚金龙,姜斌,王扬. 红外与激光工程. 2013(05)
[9]红外锁相法热波检测技术及缺陷深度测量[J]. 刘俊岩,戴景民,王扬. 光学精密工程. 2010(01)
[10]红外热成像无损检测技术及其应用现状[J]. 戴景民,汪子君. 自动化技术与应用. 2007(01)
博士论文
[1]SiC涂层缺陷的脉冲红外热波无损检测关键技术研究[D]. 唐庆菊.哈尔滨工业大学 2014
硕士论文
[1]CFRP层板缺陷的二相编码红外热波成像检测技术研究[D]. 林裕山.哈尔滨工业大学 2017
[2]药柱包覆层缺陷的动态热层析成像检测试验研究[D]. 冀嘉琦.哈尔滨工业大学 2017
[3]激光锁相红外无损检测技术研究及系统研制[D]. 蒋玉龙.首都师范大学 2014
[4]基于主动红外和超声扫描的倒装芯片缺陷检测研究[D]. 查哲瑜.华中科技大学 2011
本文编号：3619668
【文章来源】：哈尔滨理工大学学报. 2020,25(02)北大核心
【文章页数】：9 页
【部分图文】：
卤素灯激励红外热成像无损检测平台示意图
超声波激励是一种具有很大研究价值和研究潜力的一种热激励方法,尤其适合结构复杂工件裂纹缺陷检测,超声波激励红外热成像无损检测技术是将高强度声波耦合到工件内部产生紊乱声场,在缺陷处产生微小摩擦来产生红外信号,其原理示意图如图2所示。韦恩州立大学Favro LD等[13]首先提出将超声波加热和红外热成像技术相结合的无损检测方法,并检测了CFRP的疲劳裂纹损伤,结果显示,检测结果尺寸与实际损伤尺寸高度吻合。托木斯克理工大学Derusova等[14]采用高低两种不同功率超声波对复合材料冲击损伤进行了检测,结果表明,高功率超声波检测具有较高分辨率与明显的缺陷信息,但耗能很高,低功率超声波避免了超声波入口处可能对材料产生的破坏,但效率明显降低。
哈尔滨工业大学刘俊岩等[8]采用超声锁相技术成功探测出金属板材的疲劳裂纹,并得出加载位置、超声激励振幅、超声调制频率对检测结果对影响,为超声红外锁相热成像技术对激励参数选择提供了技术参考。江海军等[15]研制采用超声波作为激励源的红外无损检测系统,并对航空发动机工作叶片与导向叶片进行了裂纹检测,成功检测出叶片试件中的裂纹,如图3、4所示。图4 工作叶片光学图像与红外缺陷检测图像[15]
【参考文献】：
期刊论文
[1]红外热像无损检测技术的发展历程、现状和趋势[J]. 刘颖韬,郭广平,曾智,李晓丽,唐佳. 无损检测. 2017(08)
[2]主动红外热像无损检测技术的研究现状与进展[J]. 郭伟,董丽虹,徐滨士,瞿特. 无损检测. 2016(04)
[3]钛合金蜂窝结构蒙皮脱焊缺陷锁相红外热成像检测[J]. 周正干,贺鹏飞,赵翰学,范瑾. 北京航空航天大学学报. 2016(09)
[4]热障涂层闪光灯激励红外热像检测[J]. 刘颖韬,牟仁德,郭广平,杨党纲,唐佳. 航空材料学报. 2015(06)
[5]红外热像无损检测的热激励技术[J]. 朱亚昆,朱志彬,郑荣部,周立群,刘康林. 石油化工设备. 2014(04)
[6]调制激光致载流子辐射中信号的频域特性[J]. 秦雷,刘俊岩,龚金龙,宋鹏,王扬. 红外与激光工程. 2013(10)
[7]耐热合金涂层结构板材内部缺陷的脉冲红外热成像检测[J]. 唐庆菊,王扬,刘俊岩,秦雷,龚金龙,齐立涛. 红外与激光工程. 2013(07)
[8]超声红外锁相热像技术检测金属板材表面裂纹[J]. 秦雷,刘俊岩,龚金龙,姜斌,王扬. 红外与激光工程. 2013(05)
[9]红外锁相法热波检测技术及缺陷深度测量[J]. 刘俊岩,戴景民,王扬. 光学精密工程. 2010(01)
[10]红外热成像无损检测技术及其应用现状[J]. 戴景民,汪子君. 自动化技术与应用. 2007(01)
博士论文
[1]SiC涂层缺陷的脉冲红外热波无损检测关键技术研究[D]. 唐庆菊.哈尔滨工业大学 2014
硕士论文
[1]CFRP层板缺陷的二相编码红外热波成像检测技术研究[D]. 林裕山.哈尔滨工业大学 2017
[2]药柱包覆层缺陷的动态热层析成像检测试验研究[D]. 冀嘉琦.哈尔滨工业大学 2017
[3]激光锁相红外无损检测技术研究及系统研制[D]. 蒋玉龙.首都师范大学 2014
[4]基于主动红外和超声扫描的倒装芯片缺陷检测研究[D]. 查哲瑜.华中科技大学 2011
本文编号：3619668
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